// 左右双指针
// 利用数组的单调性，配合左右双指针，遍历一遍数组，完成题目要求
// 可以从题目的暴力解法入手，双指针的解法通常可以少遍历一遍数组，将时间复杂度降低O(N)

//  本题的解题思路和例题 5 完全相同，区别于例题 5 的地方是：
//  例题 5 符合要求的元素集合可以重复，本题要求不可以重复，因此涉及到去重操作，这是非常关键的步骤

// 例题 7：
// 给你一个整数数组 nums ，判断是否存在三元组 [nums[i], nums[j], nums[k]]
// 满足 i != j、i != k 且 j != k ，同时还满足 nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0 。
// 请你返回所有和为 0 且不重复的三元组。 注意：答案中不可以包含重复的三元组。

//        示例 1：
//
//        输入：nums = [-1,0,1,2,-1,-4]
//        输出：[[-1,-1,2],[-1,0,1]]
//        解释：
//        nums[0] + nums[1] + nums[2] = (-1) + 0 + 1 = 0 。
//        nums[1] + nums[2] + nums[4] = 0 + 1 + (-1) = 0 。
//        nums[0] + nums[3] + nums[4] = (-1) + 2 + (-1) = 0 。
//        不同的三元组是 [-1,0,1] 和 [-1,-1,2] 。
//        注意，输出的顺序和三元组的顺序并不重要。
//        示例 2：
//
//        输入：nums = [0,1,1]
//        输出：[]
//        解释：唯一可能的三元组和不为 0 。
//        示例 3：
//
//        输入：nums = [0,0,0]
//        输出：[[0,0,0]]
//        解释：唯一可能的三元组和为 0 。
//
//
//        提示：
//
//        3 <= nums.length <= 3000
//        -105 <= nums[i] <= 105


// 解题思路：
//  首先对数组进行排序，让数据具备单调性，利用三数之和解决问题
//  其次固定最后一个数，求 nums[i] 与 nums[left] 和 nums[right] 的和，确认结果是否为 0
//  如果 nums[i] + nums[left] + nums[right] < 0, left++
//  如果 nums[i] + nums[left] + nums[right] > 0, right--
//  如果 nums[i] + nums[left] + nums[right] == 0 ，结果符合要求，但是相同的元素不能再选了，因此要进行去重
//  去重操作：首先要对 nums[i] 进行去重，其次要对 nums[left] 和 nums[right] 去重

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class ThreeSum {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        List<List<Integer>> ret = new ArrayList<>();
        int n = nums.length;
        Arrays.sort(nums);
        int num = Integer.MAX_VALUE;
        for(int i = n - 1; i >= 2; i--){
            if(nums[i] < 0) break;
            int left = 0;
            int right = i - 1;
            if(nums[i] == num) continue;
            while(left < right){
                int sum = nums[left] + nums[right] + nums[i];
                if(sum < 0) left++;
                else if(sum > 0) right--;
                else{
                    List<Integer> tmp = new ArrayList<>();
                    tmp.add(nums[left]);
                    tmp.add(nums[right]);
                    tmp.add(nums[i]);
                    ret.add(tmp);
                    num = nums[i];
                    int num1 = nums[left++];
                    int num2 = nums[right--];
                    while(left < right && nums[left] == num1) left++;
                    while(left < right && nums[right] == num2) right--;
                }
            }
        }
        return ret;
    }
}
